البروتين والدواء: كيف نسرّع البحث 26 مرة سريع
البحث عن دواء جديد يشبه البحث عن مفتاح مناسب لقفل. البروتين في الخلية هو القفل، والجزيء المرشح هو المفتاح. نحتاج إلى معرفة ما إذا كان المفتاح مناسبًا ومدى إحكام جلوسه. في السابق، كان الكمبيوتر يفحص كل ذرة في القفل والمفتاح للتحقق من ذلك. كان فحص قفل واحد يستغرق ساعات بل وأيامًا. وكان فحص ملايين المفاتيح أمرًا غير واقعي.
يغيّر TerraBind النهج المتبع. فبدلاً من جميع الذرات، ينظر فقط إلى النقاط المرجعية: في البروتين، إلى ذرات الكربون ألفا (وهي مثل أضلاع التقوية في الهيكل)، وفي الجزيء، إلى الذرات الثقيلة (بدون الهيدروجين). يحافظ هذا "الهيكل العظمي" التقريبي على الشكل، لكنه يقلل بشكل كبير من حجم الحسابات. ونتيجة لذلك، تزداد السرعة 26 مرة، وتكون الدقة أعلى قليلاً أيضًا — أفضل بنسبة 20 بالمائة من النماذج السابقة الرائدة.
التقييم السريع والدقيق لقوة الارتباط هو العنصر الأساسي في اختيار الأدوية. الآن يمكن فحص عدد أكبر بكثير من المركبات بنفس التكلفة والوقت. كما يمكن للبرنامج أن يخبرنا بمدى ثقته في توقعه. وهذا يساعد في عدم إهدار الموارد على الخيارات المشكوك فيها والعثور بشكل أسرع على الجزيئات الفعالة حقًا.
يستخدم TerraBind 4 نقاط مرجعية فقط لكل حمض أميني في البروتين بدلاً من 10-20 ذرة — كما لو كان الرسام يرسم صورة شخصية باستخدام العينين والأنف فقط، لكنه يخمن الوجه بالكامل.